计算机让人类掌握“原力”

Sally

还记得《星球大战》中，卢克在死星战壕里飞行时，准备发射致命一击但在最后一刻却决定改为使用原力的情景吗？我们为那一刻赋予了浪漫主义色彩——不仅因为这一刻代表了卢克作为绝地武士身份的决定，也因为这一决定意味我们对自然直觉的根深蒂固的信任，而不是把一切交给看似正确和美好的新鲜技术。

不过讽刺的是，在我们的星球上，技术就是原力。渐渐地，是计算机在训练我们的直觉，是计算机在帮助我们超越自身感觉。

国际象棋的对弈分析

在所有领域，国际象棋是相对较早且明显见证这一改变的。部分原因在于早期参与计算机技术的那些人恰好也对国际象棋感兴趣，其他原因还在于国际象棋相对来说是一个比较简单的领域：二维网络，几十个棋子，以及一页纸就可以罗列清楚的游戏规则。

曾经，棋盘就是棋盘：你盯著看，它也不会告诉你任何未知的东西。当你结束一盘对弈时，它也不会告诉你哪一步增加了击败对手的可能性或者怎样走更好。你的事后分析仅局限于你自己的想象——想要进步很难。

如今，当你在免费的国际象棋应用上结束一局游戏后，你可以点击“分析”按钮，然后就可以看到对你失误的逐步解析。应用软件甚至还能告诉你每一步错棋到底有多严重。你还可以点击每一步棋查看替代下法会有怎样的结果。这一切之所以能够实现是因为象棋运算引擎可以每秒考虑数百万个可能位置，而人类只能思考极少数几个。计算机提炼出广泛的虚拟结果并输出到一个交互式注释棋盘上来为你的问题提供简洁的答案，比如“在这个位置上谁会赢？怎样回应最好？这里要怎么走，放一个骑士还是两个骑士？”

过去，你只知道自己的国际象棋水平相比其他人如何，并且仅限于输赢层面。而现在，计算机可以评估你在游戏中的不同方面——对局、战术还有残局——并且将你的表现以精细定量的细节与理想对弈的计算机模式进行比较。为了探索弱点，计算机可以无限地为你提供超远能力范围的训练场景。

在廉价计算时代，学习国际象棋类似于电影《黑客帝国》里躲避来袭子弹的慢动作：因为你能够真实看到发生的一切，所以你可以规避不好结局。象棋引擎可以轻而易举地告诉你，下这一步棋是错的，还会给你分析原因，比如告诉你在哪一步你会失去关键棋子。通过计算机的这种方法来训练旗手的分析能力，象棋选手可以培养更深层次的象棋直觉，超越以往的任何高度。“如今的国际象棋教学围绕着如何从计算机学习展开，”经济学家和博主泰勒·科恩写道，“今天的国际象棋天才数量超越了以往任何时期，并且他们的学习速度也超快。”四十年前，等级在2700分以上的选手只有两名;现在是44名。

《星球大战5：帝国反击》中，卢克天行者最终用原力摧毁了死星

篮球比赛的“幽灵球员”

随着硬件已呈指数级增强，国际象棋领域发生的这些变化开始渗透到其他非棋盘游戏的领域。比如，篮球，但篮球是三维的。篮球中的“移动”不是分散决策，它不能用象棋中的“Nf3”（骑士移动到f3位置）这种代数符号来表达，并且这些移动涉及球员在空间里的投球和运球。但是如摄像头微型化、低成本存储数千小时的视频、可以跨帧和从不同角度跟踪移动物体的计算视觉算法等技术进步，让我们能够从根本上解读篮球。

SportVU 系统现在正被NBA（美国职业篮球联赛）用在每个赛季的每场比赛中，跟踪每一个球员以及篮球的移动。这个系统可以把篮球比赛的视频转变成以前教练经常会在场外白板上画的进攻和防守示意图。但是在这里，示意图是动态的：他们可以实时移动，捕捉比赛中的每一个传球和投篮。

曾有一篇文章探索了多伦多猛龙队是如何使用SportVU系统来创建他们球队作战的复杂模型。他们的模型不仅能够检测出当前场上的招数——比如挡拆——还可以在每个防守动作上将每个球员与理论上的“幽灵球员”进行比较，这些“幽灵球员”的动作可以最小化对手的预期分值。举例来说，该团队发现，这些理论上的“幽灵球员”比起真正的多伦多球员始终更加积极地协助防守，这一发现随后直接被应用到可操作的教练指导中。

这是一个完全崭新的认知。当望远镜和显微镜让我们看到更远和更小的东西时，计算机让我们一下子看到了更多。它让思维和眼睛拥有了更充裕的时间维度。在这层意义上，计算机仿佛是一种压缩的想象：它帮助我们生成并探索无数场景，并将其解读成我们易于掌握了解的形式。

肿瘤治疗的模拟方案

四十年前，北美有一种很常见的外科手术“剖腹探查术”，直白地说就是“剖开病人的腹部来看看能有什么发现。”如今，医生们不再需要真的打开病人的腹部，他们可以用CT扫描、超声波和核磁共振成像来取代剖腹的手术刀。

从某种意义上来说，现代医学乃是建立在更好的观察方式之上的。X射线能让我们透过皮肤看清楚骨骼，它让骨折治疗更加准确，也让我们得以发现早期肿瘤。CT扫描和超声波可以让我们看到三维的器官、血管、肌肉和其他软组织，这些又带来了诊断医学领域的革命，使得手术更加精确且安全。

是计算机让CT扫描成为可能，它把X射线集成为一个重构的3D图形。但是这仍不过是静态的工作：CT扫描研究更接近图像而不是影像。如果我们把已经在国际象棋和篮球中使用的技术运用到医学中会怎样？如果你利用计算机不仅可以看到那里有什么，还能预测那里会发生什么，又会怎样呢？

在某些专业领域，这已经成为可能。例如，放射肿瘤学家使用加速的放射性粒子束来杀死癌细胞。以往，这些放射性粒子束只能粗略标靶：先给患者拍一张二维的X光片，然后勾勒出需要切除的区域（肿瘤）和需要避开的区域（健康器官）。由于X光片不能显示软组织，医生只能利用附近的骨骼来做参考。

而如今，放射性治疗开始使用软件进行。医生从CT扫描的切片上识别肿瘤和健康组织，然后直接在计算机上绘制切片，简单得就跟在微软的画图软件中涂色一样。这种方式可以创建肿瘤和附近器官的三维轮廓图。然后软件读取这些轮廓，分析放射性粒子将如何在不同的组织类型中表现——如何被吸收、如何反弹等等，通过对其进行成千上万的模拟处理，来决定实际粒子束的理想角度和能量设置。

换句话说，计算机让医生看到了不同治疗方式的预测路径，就好比预测国际象棋中下一步棋的可能走法。借助这一视野，他们可以精确标靶射线。一位肿瘤学家说，以往，接受胸部淋巴肿瘤切除手术的患者心脏病发作几率普遍偏高：因为辐射会撞击并损伤心脏的动脉分支。但是，当软件可以让我们在CT扫描之前可视化放射性治疗时，我们学会了如何在穿刺时既能杀死癌细胞又不对心脏造成伤害。“以前你看不到这些。”他说。

毫无疑问，这一切正在全面发生。我们将使用计算机来探索未来可能性，随着时间推移，我们将学会如何看到我们自己的未来，甚至感受未来，以至于在没有掌握这种能力的人面前，我们仿佛真的具备了某种神秘的原力。